KR20060126428A

KR20060126428A - 타이어용 점착시트 및 타이어용 점착시트의 제조방법

Info

Publication number: KR20060126428A
Application number: KR1020067003623A
Authority: KR
Inventors: 고우지 다바타; 요시토모 오노; 데쯔유키 우타가와; 다쯔야 쯔키다
Original assignee: 린텍 가부시키가이샤
Priority date: 2003-10-17
Filing date: 2004-08-17
Publication date: 2006-12-07
Also published as: CN1829782A; JPWO2005037945A1; DE602004021830D1; JP5311714B2; EP1674542B1; EP1674542A4; ATE435266T1; WO2005037945A1; JP2011149033A; TW200514830A; CN100480348C; ES2326977T3; MY141886A; TWI348487B; EP1674542A1; CA2530353A1; KR101087872B1

Abstract

저온시에 있어서의 타이어나 스터드리스 타이어 등에 대해서도 양호한 접착성을 갖는 타이어용 점착시트 및 그 제조방법을 제공한다.

따라서, 기재와 점착제층을 포함하는 타이어용 점착시트 및 그 제조방법으로서, 해당 점착제층이 핫멜트 타입 점착제 조성물을 포함함과 동시에, 하기 점착력 특성 (A) 및 (B)를 만족하도록 구성한다. (A) 5℃에 있어서의 루프택 점착력이 14 N/25 ㎜ 이상의 값이다. (B) 40℃에 있어서의 루프택 점착력이 5 N/25 ㎜ 이상의 값이다.

타이어용 점착시트, 점착제층, 핫멜트 타입 점착제 조성물, 루프택 점착력

Description

타이어용 점착시트 및 타이어용 점착시트의 제조방법{Adhesive sheet for tire and method of manufacturing the same}

본 발명은, 타이어용 점착시트 및 타이어용 점착시트의 제조방법에 관한 것이며, 특히 저온시에 있어서의 타이어나 스터드리스 타이어(studless tire)에 대해서도 양호한 접착성을 갖는 타이어용 점착시트 및 타이어용 점착시트의 제조방법에 관한 것이다.

종래, 타이어 표시 라벨 등으로 불리우는 타이어용 점착시트가 알려져 있어, 고객에 대해서 타이어 정보를 전달하거나 구매욕을 불러일으키기 위해, 타이어의 메이커명이나 브랜드명, 사이즈(폭, 편평율(偏平率), 림율(rim ratio)), 사용상의 주의사항 등의 타이어 표시부를 구비한 점착시트로서, 타이어의 트레드(tread) 면을 포함하는 주위에 첩부(貼付)하여 사용되고 있다. 즉, 이러한 타이어용 점착시트는, 일반적으로는 알루미늄 증착층(蒸着層)을 구비한 필름을 지지체(支持體)로 하고 있고, 해당 지지체 위에 고무계 수지나 아크릴산 알킬에스테르 수지를 주성분으로 하는 점착제층이 적층되어 구성되어 있다.

또한, 표면 기재(基材)로서 폴리프로필렌을 주성분으로 하고, 내부에 보이드(void)를 가지며, 3층 이상의 2축연신 필름으로 되는 화이트 필름을 사용하고, 또 한 소정 점착력을 갖는, 주로 아크릴산 알킬에스테르 수지의 가교체(架橋體)로 되는 점착제층을 구비한 타이어용 점착시트가 개시되어 있다(예를 들면, 특허문헌 1 참조).

또한, 화이트 안료를 포함하는 폴리프로필렌 필름의 표면에, 앵커 코트층(anchor coat layer), 염화비닐리덴-염화비닐 공중합체층, 소정 점착력을 갖는 점착제층을 구비한 타이어용 점착시트가 개시되어 있다(예를 들면, 특허문헌 2 참조).

더욱이, 소정량의 천연고무, ABA형 블록 공중합체, 점착부여제로 되는 점착제층을 구비한 타이어용 점착시트가 개시되어 있다(예를 들면, 특허문헌 3 참조).

그러나, 타이어의 트레드면에는 매우 커다란 요철(凹凸)이 형성되어 있고, 또한, 타이어 성형시에 사용되는 금형(金型)의 공기 빼기 구멍이 원인으로 성형되는 "스퓨(spew)"라 불리우는 수염형상 돌기물(突起物)이 존재하고 있기 때문에, 타이어용 점착시트를 정밀도 좋게 첩부하는 것은 용이하지 않았다. 또한, 타이어 제조시에 사용하는 금형용 이형제(離型劑)가 타이어 표면에 적잖이 전사(轉寫)하여 부착되어 있기 때문에, 일단 첩부된 타이어용 접착시트가 타이어의 보관시나 수송 중에 박리되기 쉽다고 하는 문제도 보였다. 그 중에서도, 바깥 기온이, 예를 들면, 5℃ 정도로 저하되는 겨울철에는, 점착제의 점착성이 저하됨으로써 점착시트가 박리되기 쉬웠다. 또한, 스터드리스 타이어를 피착체(被着體)로 한 경우에는, 타이어 표면이 특수한 요철구조를 갖고 있거나, 특수한 첨가제가 배합되어 있기 때문에, 난접착성(難接着性)인 것에 의해 타이어의 보관시나 수송시의 박리 문제가 발생하 기 쉬웠다.

더욱이, 상술한 종래의 타이어용 점착시트는 모두 점착제층을 적층할 때에, 용제를 사용하여 도포공정을 실시하고, 그것을 건조공정에 의해 제거하는 것을 의도하고 있지만, 제조공정이 대형화되거나, 제조시간이 길어지거나, 더 나아가서는 환경 문제에 대한 배려가 결여되어 있다고 하는 문제가 보였다(특허문헌 1~3 참조). 특히, 타이어용 점착시트의 일부라도, 염화비닐리덴-염화비닐 공중합체층을 설치한 경우에는(예를 들면, 특허문헌 2 참조), 소각 시에 다이옥신이 발생하기 쉽다고 하는 환경상의 문제가 보였다.

특허문헌 1: 일본국 특허공개 제(평)10-147757호 공보

특허문헌 2: 일본국 특허공개 제2002-294187호 공보

특허문헌 3: 일본국 특허공개 제(평)11-80690호 공보

발명의 개시

발명이 해결하고자 하는 과제

따라서, 본 발명의 발명자들은 예의 검토한 결과, 특정의 점착력 특성(루프택 점착력(loop tack adhesive strength))을 갖는 핫멜트 타입(hot-melt type) 점착제 조성물을 사용한 타이어용 점착시트에 의해, 타이어의 보관시나 수송시의 박리 문제를 용이하게 해결할 수 있는 것을 발견하였다.

즉, 본 발명은 저온시에도 타이어에 대한 점착력이 높고, 또한, 스터드리스 타이어에 대해서도 강고하게 첩부할 수 있으며, 더 나아가서는, 고온시에서의 특성 저하가 적은 타이어용 점착시트 및 그 제조방법을 제공하는 것을 목적으로 하는 것이다.

과제를 해결하기 위한 수단

본 발명에 의하면, 기재와 점착제층을 포함하는 타이어용 점착시트로서, 해당 점착제층이 핫멜트 타입 점착제 조성물을 포함함과 동시에, 하기 점착력 특성 (A) 및 (B)를 만족하는 타이어용 점착시트가 제공되어, 상술한 문제점을 해결할 수 있다.

(A) 5℃에 있어서의 루프택 점착력이 14 N/25 ㎜ 이상의 값이다.

(B) 40℃에 있어서의 루프택 점착력이 5 N/25 ㎜ 이상의 값이다.

여기에서, 5℃에 있어서의 루프택 점착력을 소정 범위로 제어하는 것은, 겨울철의 저온시에도 타이어에 대한 높은 점착력을 갖는 것을 나타내, 첩부 후에 들뜸·박리가 발생하지 않는 것과 밀접하게 관계되어 있기 때문이다. 또한, 40℃에 있어서의 루프택 점착력을 소정 값으로 제어하는 것은, 여름철의 고온시에도 타이어에 대한 충분한 점착력을 갖는 것을 나타내, 첩부 후에 들뜸·박리가 발생하지 않는 것과 밀접하게 관계되어 있기 때문이다. 즉, 상기 (A) 및 (B)의 조건을 만족시키는지의 여부를 확인함으로써, 폭 넓은 온도영역에 있어서 사용 가능한 타이어용 점착시트를 선정하는 것이 가능해진다.

또한, 5℃ 및 40℃에 있어서의 루프택 점착력을 측정하는데 있어서는, 각각 실시예 1에 기재된 방법을 채용할 수 있다.

또한, 본 발명의 타이어용 점착시트를 구성함에 있어서, 핫멜트 타입 점착제 조성물의 유지력이, JISZ0237에 준거한 측정법으로 1500~12000초 범위 내의 값으로 하는 것이 바람직하다.

또한, 본 발명의 타이어용 점착시트를 구성함에 있어서, 핫멜트 타입 점착제 조성물이,

(C) ABA형 블록 공중합체: 15~40 질량%

(D) 상이한 연화점(軟化点)을 갖는 2종류 이상의 점착부여제: 30~70 질량%

(E) 가소제(可塑劑): 10~40 질량%

를 배합한 것을 주성분으로 하고,

또한, (D) 상이한 연화점을 갖는 2종류 이상의 점착부여제 중, JIS K 2207에 준거하여 측정한 연화점이 60~100℃인 점착부여제를 적어도 1종류 포함하는 것이 바람직하다.

또한, 본 발명의 타이어용 점착시트를 구성함에 있어서, 핫멜트 타입 점착제 조성물이, ABA형 블록 공중합체로서의 스티렌-이소프렌-스티렌 블록 공중합체(SIS)와, AB형 블록 공중합체로서의 스티렌-이소프렌 블록 공중합체(SI)의 혼합물로서, 해당 AB형 블록 공중합체의 첨가량을 전체량에 대해서 30 질량% 이상의 값으로 하는 것이 바람직하다.

또한, 본 발명의 타이어용 점착시트를 구성함에 있어서, ABA형 블록 공중합체 100 질량% 중의 폴리스티렌영역의 함유량을 20 질량% 이하의 값으로 하는 것이 바람직하다.

또한, 본 발명의 타이어용 점착시트를 구성함에 있어서, 가소제가 파라핀계 프로세스 오일인 것이 바람직하다.

또한, 본 발명의 타이어용 점착시트를 구성함에 있어서, 기재와 점착제층 사이에 금속층을 구비하는 것이 바람직하다.

또한, 본 발명의 상이한 태양(態樣)은, 기재와 점착제층을 포함하는 타이어용 점착시트의 제조방법으로서, 기재 위에 하기 점착력 특성 (A) 및 (B)를 만족하는 핫멜트 타입 점착제 조성물을 도공하여 형성하는 타이어용 점착시트의 제조방법이다.

도면의 간단한 설명

도 1의 (a)~(d)는, 각각 타이어용 점착시트의 구성을 설명하기 위해 제공하는 개략 단면도이다.

도 2는 점착부여제의 첨가량의 영향을 나타내는 도면이다(그 첫번째).

도 3은 점착부여제의 첨가량의 영향을 나타내는 도면이다(그 두번째).

도 4는 각 샘플의 루프택 점착력을 나타내는 도면이다.

발명을 실시하기 위한 최선의 형태

제1 실시형태

제1 실시형태는, 도 1 (a)~(d)에 예시하는 바와 같이, 기재(10)과 점착제층(11)을 포함하는 타이어용 점착시트로서, 해당 점착제층(11)이 핫멜트 타입 점착제 조성물을 포함함과 동시에, 하기 점착력 특성 (A) 및 (B)를 만족하는 것이다.

또한, 도 1 (a)~(d)에 예시하는 타이어용 점착시트에 있어서는, 각각 점착제층(11)의 표면에 박리 필름(12)를 구비한 상태에서 개략 단면구조를 나타내고 있다.

1. 기재

(1) 종류

도 1 (a)~(d)에 예시하는 타이어용 점착시트의 일부를 구성하는 기재(10)의 종류나 구성은, 특별히 한정되는 것은 아니고, 공지의 플리스틱 필름이나 종이, 또는 내부에 공동(空洞)을 갖는 합성지 등이 사용 가능하다.

단, 기계적 강도가 우수하고, 박리시에 있어서의 기재의 파괴를 유효하게 방지할 수 있는 것으로부터, 플라스틱 필름이나 합성지인 것이 보다 바랍직하다.

또한, 기재의 구성에 관하여, 도 1 (b)에 나타내는 바와 같이, 금속층(13), 예를 들면, 알루미늄 증착층을 구비한 기재(10)인 것이 바람직하다. 그 이유는, 이러한 기재(10)과 점착제층(11) 사이에 금속층(13)을 구비함으로써, 타이어의 구성성분의 이행(移行)에 기인한, 기재 표면에 있어서의 흑색화(黑色化)를 유효하게 방지할 수 있기 때문이다. 보다 구체적으로는, 타이어를 구성하는 고무재료의 구성성분인 아민계 노화방지제나 방향족계 오일 등이 기재까지 이행되고, 그것이 원인이 되어 기재 표면이 흑색화되는 경우가 있지만, 금속층(13)에 의해 그들의 이행을 블록하기 때문이다.

더욱이, 기재의 구성에 관하여 도 1 (c)에 나타내는 바와 같이, 인쇄층(15)를 형성하기 쉽게 하기 위한 이접착층(易接着層)(14)나, 도 1 (d)에 나타내는 바와 같이, 열전사 기록이나 잉크젯 기록 등의 기록을 가능하게 하기 위한 기록층(16)이나, 또는 자기(磁氣) 기록, 바코드, 및 마이크로 반도체소자 등의 정보영역(도시하지 않음)을 기재(10)의 일부에 설치하는 것도 바람직하다.

(2) 두께

기재의 두께를 10~150 ㎛ 범위 내의 값으로 하는 것이 바람직하다. 그 이유는, 이러한 기재의 두께가 10 ㎛ 미만의 값이 되면, 취급이 곤란해지거나, 첩부시에 주름이 생기거나, 박리시에 기재가 파괴되는 경우가 있기 때문이다.

한편, 이러한 기재의 두께가 150 ㎛를 초과하면, 유연성이 저하됨에 따라 피착체로서의 타이어로의 추종성(追從性)이 저하되고, 타이어용 점착시트가 타이어로부터 박리되기 쉬워지는 경우가 있기 때문이다. 더욱이, 기재의 두께를 10~120 ㎛ 범위 내의 값으로 하는 것이 보다 바람직하다.

2. 점착제층

(1) 종류

(1)-1 주성분

점착제층을 구성하는 핫멜트 타입 점착제 조성물의 종류는, 소정의 루프택 점착력을 갖는 것이라면 특별히 한정되는 것은 아니고, 예를 들면, 천연고무계, 합성고무계, 아크릴계, 우레탄계, 실리콘계 등, 종래 기지의 점착제를 사용하는 것도 가능하지만, ABA형 블록 공중합체를 사용하는 것이 바람직하다.

즉, 점착제층은,

(C) ABA형 블록 공중합체: 15~40 질량%

(D) 상이한 연화점을 갖는 2종류 이상의 점착부여제: 30~70 질량%(합계량)

(E) 가소제: 10~40 질량%

를 배합한 것을 주성분으로 하고, 또한 (D) 상이한 연화점을 갖는 2종류 이상의 점착부여제 중, JIS K 2207에 준거하여 측정한 연화점이 60~100℃인 점착부여제를 적어도 1종류 포함하는 핫멜트 타입 점착제 조성물로부터 구성하는 것이 바람직하다.

그 이유는, 이러한 핫멜트 타입 점착제 조성물이라면, 복수 온도에 있어서의 루프택 점착력의 조정이 용이해져, 타이어용 점착시트에 사용한 경우에, 바깥 기온이 낮은 겨울철에도, 스터드리스 타이어를 피착체로 한 경우에도, 들뜸이나 박리가 적어, 정밀도 좋게 첩부할 수 있기 때문이다. 또한, 바깥 기온이 높은 여름철에도, 첩부 후의 들뜸이나 박리의 문제가 없고, 더욱이, 점착체층을 적층할 때에 용제를 사용하거나 건조시키는 것이 불필요하여, 제조장치를 소형화하거나 제조시간을 단축하는 것도 가능하기 때문이다.

여기에서 ABA형 블록 공중합체란, A성분과 B성분의 2종류의 단일 중합물을 블록화하여 중합시킨 공중합물로, A성분이 수지성분이고, B성분이 고무성분이라고 하면, 고무성분(B성분)의 양쪽 말단이 수지성분(A성분)의 도메인에 의해 구속(拘束)되어 있는 구조가 된다.

이러한 ABA형 블록 공중합체로서는, 스티렌-이소프렌-스티렌 공중합체(SIS)나 스티렌-부타디엔-스티렌 공중합체(SBS) 등이 전형예이지만, 점착성(tackiness) 부여가 용이하고, 저온시의 루프택 점착력의 조정이 더욱 용이한 것으로부터, 스티렌-이소프렌-스티렌 공중합체(SIS)를 사용하는 것이 보다 바람직하다.

또한, ABA형 블록 공중합체의 첨가량을, 핫멜트 타입 점착제 조성물의 전체량에 대하여 15~40 질량% 범위 내의 값으로 하는 것이 바람직하다.

그 이유는, 이러한 ABA형 블록 공중합체의 첨가량이 15 질량% 미만의 값이 되면, 점착제 전체의 응집력이 저하되어, 바깥 기온이 높은 여름철에 있어서 특성 저하가 현저해지거나, 점착시트 단면(斷面)으로부터 스며나옴(이후, 우즈(ooze)라 부른다)이 생기거나, 더 나아가서는, 펀칭 가공시의 풀 끊어짐(cutting property of the adhesive)이 악화되거나 하는 경우가 있기 때문이다.

한편, 이러한 ABA형 블록 공중합체의 첨가량이 40 질량%를 초과하면, 루프택 점착력이 저하되어, 타이어에 첩부했을 때에 강고하게 접착할 수 없고, 특히 저온 환경하에서의 첩부가 곤란해지는 경우가 있기 때문이다. 더욱이, 점착제 전체의 용융점도가 상승하여, 핫멜트 코팅 적성이 저하되는 문제가 발생하는 경우가 있다.

더욱이, ABA형 블록 공중합체의 첨가량을, 핫멜트 타입 점착제 조성물의 전체량에 대하여 18~30 질량% 범위 내의 값으로 하는 것이 보다 바람직하다.

또한, ABA형 블록 공중합체를 트리블록 공중합체로 한 경우, AB형 블록 공중합체인 디블록 공중합체를 첨가하고, 트리블록 공중합체 100 질량%에 대하여 디블록 공중합체의 첨가량을 30~60 질량% 범위 내의 값으로 하는 것이 바람직하다.

그 이유는, 이러한 디블록 공중합체의 첨가량이 30 질량% 미만의 값이 되면, 저온시에서의 루프택 점착력의 값이 불충분해져, 타이어로부터 들뜸이나 박리가 발생하기 쉬워지는 경우가 있기 때문이다. 한편, 이러한 디블록 공중합체의 첨가량이 60 질량%를 초과하면, 응집력이 저하되어 우즈나 라벨 박리 후의 풀 남음(the adhesive left)이 발생하기 쉬워지는 경우가 있기 때문이다.

또한, ABA형 블록 공중합체가 스티렌-이소프렌-스티렌 공중합체(SIS)인 경우에는, AB형 블록 공중합체로서는 동종(同種)의 스티렌-이소프렌 블록 공중합체(SI)를 사용하는 것이 바람직하다.

또한, ABA형 블록 공중합체에 있어서, ABA형 블록 공중합체 100 질량% 중의 폴리스티렌영역의 함유량을 20 질량% 이하의 값으로 하는 것이 바람직하다.

그 이유는, 폴리스티렌영역의 함유량이 20 질량%를 초과하면, 상대적으로 점착성 발현에 크게 기여하는 이소프렌이 부족하기 때문에, 루프택 점착력이 저하되어, 타이어에 첩부했을 때에 강고하게 접착할 수 없고, 특히 저온 환경하에서의 첩부가 곤란해지는 경우가 있기 때문이다. 더욱이, 접착제 전체의 용융점도가 상승하여, 핫멜트 코팅 적성이 저하되는 문제가 발생하는 경우가 있다.

단, 폴리스티렌영역의 함유량이 과도하게 저하되면, 응집력이 저하되어 우즈나 라벨 박리 후의 풀 남음이 발생하기 쉬워지는 경우가 있다. 따라서, ABA형 블록 공중합체 중의 폴리스티렌영역의 함유량을 10~20 질량% 범위 내의 값으로 하는 것이 보다 바람직하다.

(1)-2 점착부여제

핫멜트 타입 점착제 조성물을 구성함에 있어서, 점착부여제를 첨가하는 것이 바람직하다. 여기에서, 점착부여제의 종류는 특별히 한정되는 것은 아니고, 로진 유도체, 폴리테르펜 수지(polyterpene resin), 방향족 변성(變性) 테르펜 수지 및 그의 수소화물, 테르펜 페놀 수지, 쿠마론·인덴 수지, 지방족계 석유 수지, 방향족계 석유 수지 및 그의 수소화물, 스티렌 또는 치환 스티렌의 저분자 질량 합체 등의 적어도 1종류가 예시된다.

또한, 점착부여제의 종류에 관해서, 블록 공중합체 중의 고무영역에 선택적으로 상용(相溶)함으로써, 루프택 점착력의 조정이 용이해진다. 따라서, 예를 들면, 폴리이소프렌영역 등에 상용되기 쉬운 것으로부터, 로진 유도체, 폴리에스테르 수지, 지방족계 석유 수지 등이 더욱 적합하게 사용된다. 보다 구체적으로 말하자면, 도 2에 나타내는 바와 같이, 점착부여제로서, 예를 들면, 지방족계 석유 수지를 사용한 경우에는 비교적 작은 첨가량의 변화(40 질량%~60 질량%)로, 5℃에 있어서의 루프택 점착력의 값을 변화시킬 수 있는 것을 나타내고 있다(도 2의 A곡선, 점착력의 변화폭: 8~23 N/25 ㎜). 이에 대하여, 도 3에 나타내는 바와 같이, 방향족 변성 테르펜 수지를 사용한 경우에는, 비교적 작은 첨가량의 변화(40 질량%~60 질량%)에서는, 5℃에 있어서의 루프택 점착력의 값은 거의 변화되지 않은 것을 알 수 있다(도 3의 A곡선, 점착력의 변화폭: 2~8 N/25 ㎜). 또한, 도 2 및 도 3의 B곡선은, 점착부여제의 첨가량에 따른 유지력의 변화를 표시하고 있다.

또한, 점착제 조성물의 응집력을 향상시킬 목적으로, 폴리스티렌 중합체 블록에 상용되는 쿠마론·인덴 수지, 또는 스티렌·치환 스티렌의 저분자량체를 병용하는 것도 바람직하다.

또한, 점착부여제의 첨가량을, 전체량에 대하여 30~70 질량% 범위 내의 값으로 하는 것이 바람직하다.

그 이유는, 이러한 점착부여제의 첨가량이 30 질량% 미만의 값이 되면, 점착력이 부족하여 타이어에 첩부했을 때에 강고하게 접착할 수 없는 경우가 있기 때문이다. 한편, 이러한 점착부여제의 첨가량이 70 질량%를 초과하면, 우즈나 라벨 펀칭 가공시의 풀 끊어짐이 악화되는 경우가 있기 때문이다.

더욱이, 점착부여제의 첨가량을, 전체량에 대하여 40~65 질량% 범위 내의 값으로 하는 것이 보다 바람직하다.

또한, 점착부여제의 연화점에 대해서는, 상이한 연화점을 갖는 2종류 이상의 점착부여제를 병용하는 것이 바람직하다. 그 이유는, 연화점이 비교적 높은 점착부여 수지는 고온시에서의 점착성을 발현하기에 유효하지만, 저온시에서의 점착성이 손상되기 때문에, 연화점이 비교적 낮은 점착부여제와 병용함으로써, 저온영역에서 고온영역까지의 넓은 온도에 대응할 수 있기 때문이다. 본 발명에 있어서는, 실온에 있어서 액체 상태인 것부터, 최대 약 150℃의 연화점을 갖는 점착부여제를 사용할 수 있지만, JIS K 2207(환구식(環球式))에 준거하여 측정한 연화점이 60~100℃, 바람직하게는 70~90℃인 점착부여제를 적어도 1종류 포함하는 것이 바람직하다. 그 이유는, 연화점이 60~100℃인 점착부여제를 사용하면, 저온영역에서 상온영역까지의 점착성이 향상되기 때문이다.

또한, 병용하는 점착부여제의 연화점은 60~100℃의 연화점을 갖는 점착부여제 보다도, 높은 연화점을 갖는 점착부여제를 사용하는 것이 바람직하다.

더욱이, 병용하는 점착부여제의 연화점은 60~100℃의 연화점을 갖는 점착부여제 보다도, 30℃ 이상 높은 연화점을 갖는 점착부여제를 사용하는 것이 바람직하다.

(1)-3 가소제

핫멜트 타입 점착제 조성물을 구성함에 있어서, 가소제를 첨가하는 것이 바람직하다. 여기에서, 가소제의 종류는 특별히 한정되는 것은 아니지만, 파라핀계 프로세스 오일, 나프텐계 프로세스 오일, 또는 방향족계 프로세스 오일 등의 석유계 프로세스 오일, 피마자유 또는 톨유(tall oil) 등의 천연유, 프탈산디부틸, 프탈산디옥틸 또는 아디핀산디부틸 등의 2염기산 디알킬, 액상(液狀) 폴리부텐 또는 액상 폴리이소프렌 등의 저분자량 액상 폴리머가 예시된다.

그 중에서도 파라핀계 프로세스 오일을 사용하면, 열이나 자외선에 대해 특히 안정하여, 색상이 우수한 핫멜트 타입 점착제 조성물을 얻을 수 있는 것으로부터 바람직한 가소제의 종류이다.

또한, 파라핀계 프로세스 오일과 상이한 가소제와의 병용도 가능하고, 그 경우, 파라핀계 프로세스 오일을 가소제의 전체량(100 질량%)에 대하여 60 질량% 이상 사용하는 것이 바람직하다.

또한, 가소제의 첨가량을 핫멜트 타입 점착제 조성물의 전체량에 대하여 10~40 질량% 범위 내의 값으로 하는 것이 바람직하다.

그 이유는, 이러한 가소제의 첨가량이 10 질량% 미만의 값이 되면 충분히 가소화되지 않고, 루프택 점착력이 부족하여, 타이어에 첩부했을 때에 강고하게 접착할 수 없는 경우가 있기 때문이다. 한편, 이러한 가소제의 첨가량이 40 질량%를 초과하면, 우즈나 라벨 펀칭 가공시의 풀 끊어짐이 악화되는 경우가 있기 때문이다.

더욱이, 가소제의 첨가량을 전체량에 대하여 15~30 질량% 범위 내의 값으로 하는 것이 보다 바람직하다.

(1)-4 첨가제

본 발명의 핫멜트 타입 점착제 조성물에는 필요에 따라 각종 첨가제, 예를 들면, 충전제(充塡劑), 무기 입자, 유기 입자, 경량화제(輕量化劑), 유동화제(流動化劑), 안료, 염료, 착색제, 산화방지제, 자외선 흡수제, 광안정제(光安定劑) 등 종래 공지의 첨가제를 첨가하는 것도 바람직하다.

3. 루프택 점착력

먼저, (A) 5℃에 있어서의 루프택 점착력을 소정 범위로 제어하는 것은, 겨울철의 저온시에도 타이어에 대한 높은 점착력을 갖는 것을 나타내, 첩부 후의 들뜸·박리가 발생하지 않는 것과 밀접하게 관계되어 있기 때문이다. 즉, 이러한 5℃에서의 루프택 점착력이 14 N/25 ㎜ 이상의 값인 것에 따라, 타이어용 점착시트를 저온시, 예를 들면, 5℃ 정도에서도 타이어에 첩부할 수 있고, 또한, 스터드리스 타이어 등의 비교적 난접착성인 타이어에 대해서도 강고하게 첩부할 수 있다. 반대로, 5℃에 있어서의 루프택 점착력이 14 N/25 ㎜ 미만의 값이 되면, 타이어로부터 라벨이 들뜸·박리되기 쉬워지는 문제가 있다.

단, 5℃에서의 루프택 점착력이 과도하게 높아지면, 라벨 박리 후의 풀 남음이 발생하기 쉬워지는 경우가 있다.

따라서, (A) 5℃에 있어서의 루프택 점착력을 15~33 N/25 ㎜ 범위 내의 값으로 하는 것이 보다 바람직하다.

한편, (B) 40℃에 있어서의 루프택 점착력을 소정 값으로 제어하는 것은, 여름철의 고온시에도 타이어에 대한 충분한 점착력을 갖는 것을 나타내, 첩부 후에 들뜸·박리가 발생하지 않는 것과 밀접하게 관계되어 있기 때문이다. 즉, 이러한 40℃에서의 루프택 점착력이 5 N/25 ㎜ 이상의 값인 것에 따라, 고온시에 있어서도 타이어에 대한 충분한 접착력을 갖고 있어, 타이어의 보관시나 운반시에 있어서 들뜸이나 박리을 유효하게 방지할 수 있다. 반대로, 40℃에 있어서의 루프택 점착력이 5 N/25 ㎜ 미만의 값이 되면, 일단 첩부한 타이어용 점착시트가 보관시나 운반시에 용이하게 박리되는 경우가 있기 때문이다.

단, 40℃에서의 루프택 점착력이 과도하게 높아지면, 박리시에 풀 남음이 생기거나 하는 경우가 있다.

따라서, (B) 40℃에 있어서의 루프택 점착력을 6~15 N/25 ㎜ 범위 내의 값으로 하는 것이 보다 바람직하다.

이와 같이, 핫멜트 타입 점착제 조성물은 (A) 5℃에 있어서의 루프택 점착력과, (B) 40℃에 있어서의 루프택 점착력의 값을 각각 동시에 제한하는 것이 중요하여, 어느 한쪽의 점착특성을 만족하지 않아도, 타이어용 점착시트의 실사용에 있어서의 문제가 발생할 가능성이 있다.

즉, 상기 (A) 및 (B)의 조건을 만족함으로써, 폭 넓은 온도영역에 있어서 사용 가능한 타이어용 점착시트를 선정하는 것이 가능해진다.

4. 유지력

또한, 핫멜트 타입 점착제 조성물의 유지력이 JISZ0237에 준거한 측정법으로, 1500~12000초 범위 내의 값으로 하는 것이 바람직하다.

그 이유는, 이러한 유지력이 1500초 미만의 값이 되면, 우즈나 라벨 펀칭 가공 시의 풀 끊어짐이 악화되는 경우가 있기 때문이다. 한편, 이러한 유지력이 12000초를 초과하면, 저온시에 있어서의 피착체에 대한 점착제의 습윤성(wettability)이 저하되어, 첩부 후에 들뜸·박리가 발생하기 쉬워지기 때문이다.

더욱이, 핫멜트 타입 점착제 조성물의 유지력을 2000~10000초 범위 내의 값으로 하는 것이 보다 바람직하다.

제2 실시형태

제2 실시형태는, 기재와 점착제층을 포함하는 타이어용 점착시트의 제조방법으로서, 기재 위에 하기 점착력 특성 (A) 및 (B)를 만족하는 핫멜트 타입 점착제 조성물을 도공하여 형성하는 타이어용 점착시트의 제조방법이다.

이하, 사용하는 핫멜트 타입 점착제 조성물에 대해서는, 제1 실시형태와 동일한 내용으로 할 수 있기 때문에, 타이어용 점착시트의 제조방법에 관한 사항을 중심으로 설명한다.

즉, 제2 실시형태에 있어서, 핫멜트 타입 점착제 조성물로부터 점착제층을 형성하고, 타이어용 점착시트를 제조하는 방법은 특별히 제한되는 것은 아니지만, 예를 들면, 박리 시트로 핫멜트 타입 점착제 조성물을 도포하고, 필요에 따라 건조하여 표면 기재와 첩합(貼合)하는 전사 도공법을 채용하는 것이 바람직하다.

또한, 먼저 표면 기재로 핫멜트 타입 점착제 조성물을 직접 도포하고, 필요에 따라 건조시켜, 박리 시트와 첩합하는 직접 도공법을 채용하는 것도 바람직하다.

또한, 핫멜트 타입 점착제 조성물의 도포장치로서는, 특별히 한정되는 것이 아니고, 롤 코터, 나이프 코터, 바 코터, 다이 코터, 에어나이프 코터, 그라비아 코터, 바리오그라비아 코터(variogravure coater), 커튼 코터 등 종래 기지의 도공기를 사용하여 도포하는 것이 가능하다.

또한, 핫멜트 타입 점착제 조성물의 도포량에 관해서는, 건조 질량으로 20~120 g/㎡ 범위 내의 값으로 하는 것이 바람직하다. 그 이유는, 이러한 도포량이 20 g/㎡ 미만의 값이 되면, 타이어로의 점착성이 불충분해지는 경우가 있기 때문이고, 한편, 120 g/㎡를 초과하면, 우즈의 원인이 되는 것은 물론, 인쇄·뚫기 가공시에서의 문제를 일으킬 가능성이 높아지는 경우가 있기 때문이다.

더욱이, 핫멜트 타입 점착제 조성물의 도포량을 30~80 g/㎡ 범위 내의 값으로 하는 것이 보다 바람직하다.

또한, 본 발명의 ABA형 블록 공중합체를 주성분으로 하는 점착제 조성물은, 그 성질상, 그대로 성형하여 핫멜트 타입 점착제 조성물로서 사용하는 것이 가능하다. 따라서, 소정 형상으로 성형한 핫멜트 타입 점착제 조성물을 공지의 도공기를 사용하여 일단 열용융시킨 후, 용액상태에서 도포하고, 그것을 고화(固化)시킴으로써 점착제층으로 하는 것도 가능하다.

이 점에서, 타이어용 점착시트는 통상, 고도포량, 예를 들면, 60 g/㎡ 등의 두께로 사용되는 경우가 많고, 용제형(溶劑型) 점착제에서 건조공정이 생산속도의 율속(律速)으로 되어버릴 우려가 있다. 이에 대하여, 건조공정을 필요로 하지 않는 핫멜트 타입 점착제 조성물을 사용하여 도공함으로써, 도공속도가 비약적으로 향상하여, 생산면에서의 비용 삭감도 가능해진다. 더 나아가서는, 핫멜트 타입 점착제 조성물을 사용함으로써, 용제를 전혀 사용하지 않고, 또는 가급적 적게 함으로써, 경제적 측면뿐만 아니라 환경보호의 관점에서도 큰 장점이 있다.

[실시예 1]

1. 제조공정

클레이톤 D-1112(SIS 블록 공중합체, 디블록량: 40 질량%, 스티렌영역의 함유량: 15 질량%, 클레이톤 폴리머 재팬사제) 23 질량%, 점착부여제로서 T-480X(연화점: 80℃, 지방족/방향족 공중합 석유 수지, 미쯔이 가가쿠사제) 50 질량% 및 엑스론 V-120(연화점: 120℃, 쿠마론계 수지, 신닛테츠가가쿠사제) 5 질량%, 가소제로서 퓨어플렉스 SNH-100SP(파라핀계 오일, 산쿄유카고교사제) 22 질량%, 산화방지제로서 이르가녹스(irganoxs) 1010(힌더드 페놀계 산화방지제, 씨바·스페셜티케미컬즈사제) 1 질량%를 배합하고 균일하게 혼합하여, 표 1에 나타내는 배합의 핫멜트 타입 점착제 조성물을 조정하였다.

이어서, 다이 코터를 사용하여 140℃의 조건에서 용융시키고, 한쪽 면에 박리제로서 실리콘 수지를 도포한 폴리에틸렌테레프탈레이트(이하 「PET」라고 한다) 필름으로 되는 박리 시트 위로, 도포량이 50 g/㎡가 되도록 도공하여 점착제층을 형성하였다.

이어서, 알루미늄 증착층을 구비한 화이트 코트 PET 필름(두께 12 ㎛)의 알루미늄 증착층면과, 상기 박리 시트 위의 점착제층을 첩합하여, 박리 시트가 부착된 타이어용 점착시트를 제조하였다.

2. 평가

(1) 루프택 점착력

얻어진 타이어용 점착시트를 폭 25 ㎜, 길이 250 ㎜, 양쪽 끝에 있어서의 여유부(the extension part) 25 ㎜의 테이프형상으로 절단하였다. 이어서, 점착제층의 면을 바깥쪽으로 하고, 양쪽 끝을 맞추어 루프형상으로 하여, 인장시험기의 상부 클램프에 양쪽 끝의 여유부를 설치하였다. 한편, 인장시험기의 하부 클램프에는 폴리에틸렌판(일본 테스트 패널 표준시험판)을 수평으로 설치하고, 상부 클램프와의 거리를 210 ㎜로 하여, 300 ㎜/분의 속도로 상부 클램프를 150 ㎜ 낮추었다. 그 위치에서 15초간 유지한 후, 300 ㎜/분의 속도로 떼어서, 5℃ 및 40℃의 환경 조건하에서 얻어지는 인장하중값(引張荷重値)을 각각 5℃ 및 40℃ 루프택 점착력(N/25 ㎜)으로서 측정하였다. 얻어진 결과를 표 1에 나타낸다.

(2) 유지력

얻어진 타이어용 점착시트를 스테인리스판에 첩부하고, 측정온도: 40℃, 하중: 1 ㎏f/㎠, 첩합 면적: 25×25 ㎟의 조건(JISZ0237에 준거한 측정법)에 있어서, 소정의 저울추가 낙하될 때까지의 시간을 측정하였다. 얻어진 결과를 표 1에 나타 낸다.

(3) 박리성

얻어진 타이어용 점착시트를 가로 20 ㎝, 세로 10 ㎝의 작은 조각으로 절단하고, 그것을 스터드리스 타이어(브리치스톤사제, MZ-03)에 대하여 5℃ 및 40℃의 환경에서 각각 첩부하였다. 그대로 5℃ 및 40℃의 환경하에 72시간 방치한 후의 첩부상태를 육안으로 관찰하여, 이하의 기준에 의해 타이어용 점착시트의 박리성을 평가하였다.

◎: 타이어용 점착시트의 박리나 들뜸은 전혀 관찰되지 않았다.

○: 타이어용 점착시트의 박리나 들뜸이 약간 관찰되었다.

△: 타이어용 점착시트의 박리나 들뜸이 여기저기 관찰되었다.

×: 타이어용 점착시트의 박리나 들뜸이 현저하게 관찰되었다.

(4) 박리강도

얻어진 타이어용 점착시트를 가로 20 ㎝, 세로 10 ㎝의 작은 조각으로 절단하고, 그것을 스터드리스 타이어(브리치스톤사제, MZ-03)에 대하여 5℃ 및 40℃의 환경에서 각각 첩부하였다. 그대로 5℃ 및 40℃의 환경하에 72시간 방치한 후, 손으로 떼어서 박리강도를 측정하고, 이하의 기준에 의해 타이어용 점착시트의 박리강도를 평가하였다.

◎: 충분한 접착강도를 갖는다.

○: 실용상 문제 없지만, 약간 접착강도가 약하다.

△: 접착강도가 약하여 간단하게 박리되어버린다.

×: 거의 접착강도가 없다.

[실시예 2~5]

실시예 2~5에서는, 표 1에 나타내는 배합의 핫멜트 타입 점착제 조성물을, 실시예 1과 동일하게 하여, 다이 코터를 사용하여 상기 박리 시트 위로 도포량이 50 g/㎡가 되도록 도포하였다. 이어서, 알루미늄 증착층을 구비한 화이트 코트 PET 필름(두께 12 ㎛)과 첩합하여, 박리 시트가 부착된 타이어용 점착시트를 제조하고, 실시예 1과 동일하게 평가하였다. 얻어진 결과를 표 1에 나타낸다.

[실시예 6]

실시예 6에서는, 실시예 1의 알루미늄 증착층을 구비한 화이트 코트 PET 필름(두께 12 ㎛) 대신에, 내부에 공동을 함유하는 화이트·불투명의 2축연신 폴리에스테르 필름(두께 50 ㎛)을 사용한 것 이외에는 실시예 1과 동일하게 하여, 박리 시트가 부착된 타이어용 점착시트를 제조하고, 실시예 1과 동일하게 평가하였다. 얻어진 결과를 표 1에 나타낸다.

그 결과, 실시예 1~6에서는 박리성 및 박리강도의 평가에 있어서, 저온 조건 및 고온 조건 모두 양호한 특성을 나타냈다.

[비교예 1~5]

비교예 1~5에서는, 표 2에 나타내는 배합의 핫멜트 타입 점착제 조성물을, 실시예 1과 동일하게 하여, 다이 코터를 사용하여 상기 박리 시트 위로 도포량이 50 g/㎡가 되도록 도포하였다. 이어서, 알루미늄 증착층을 구비한 화이트 코트 PET 필름(두께 12 ㎛)과 첩합하여, 박리 시트가 부착된 타이어용 점착시트를 제조하고, 실시예 1과 동일하게 평가하였다. 얻어진 결과를 표 2에 나타낸다.

그 결과, 비교예 1에서는, 실시예 1에 있어서의 점착부여제 T-480X 대신에 사용한 이스트텍 C115R(연화점: 115℃, 수소첨가 지방족계 석유 수지, 이스트만 케미컬사제)의 연화점이 115℃로 비교적 높고, 5℃에 있어서의 루프택 점착력이 7.5 N/25 ㎜로 소정값 보다도 낮았기 때문에, 저온시의 박리성에 문제가 보였다.

또한, 비교예 2에서는, 실시예 1에 있어서의 점착부여제 T-480X를 비교적 다량으로, 또한 단독으로 사용했기 때문에, 40℃에 있어서의 루프택 점착력이 4.5 N/25 ㎜로 소정값 보다도 낮아져, 응집력이 저하되고, 고온시의 박리강도나 박리성에 문제가 보였다.

또한, 비교예 3에서는, 실시예 1에 있어서의 클레이톤 D-1112 대신에, 클레이톤 D-1107(SIS 블록 공중합체, 디블록량: 15 질량%, 스티렌영역의 함유량: 15 질량%, 클레이톤 폴리머 재팬사제)을 사용하여, 다블록량이 비교적 적고, 5℃에 있어서의 루프택 점착력이 10 N/25 ㎜로 소정값 보다도 낮았기 때문에, 저온시의 박리강도나 박리성에 문제가 보였다.

또한, 비교예 4에서는, 실시예 1에 있어서의 클레이톤 D-1112 대신에, 클레이톤 D-1124(SIS 블록 공중합체, 디블록량: 30 질량%, 스티렌영역의 함유량: 30 질량%, 클레이톤 폴리머 재팬사제)를 사용하여, 스티렌영역의 함유량이 비교적 많고, 5℃에 있어서의 루프택 점착력이 2 N/25 ㎜로 소정값 보다도 상당히 낮았기 때문에, 저온시의 박리강도나 박리성에 문제가 보였다.

또한, 비교예 5에서는, 실시예 1과 동일한 SIS 블록 공중합체, 점착부여제, 및 가소제를 사용하고 있지만, 가소제의 배합비율을 실시예 1 보다도 높게 하고, SIS 블록 공중합체의 배합비율을 실시예 1 보다도 낮게 했기 때문에, 점착력 및 응집력이 저하되고, 더욱이, 저온시 및 고온시의 각각의 박리강도나 박리성에 문제가 보였다.

이상의 결과를 정리하면, 도 4에 나타내는 바와 같이, 타이어용 점착시트의 점착특성이,

(A) 5℃에 있어서의 루프택 점착력이 14 N/25 ㎜ 이상의 값이고,

(B) 40℃에 있어서의 루프택 점착력이 5 N/25 ㎜ 이상의 값인

것을 만족한 경우에, 박리성 및 박리강도의 평가에 있어서, 저온 조건 및 고온 조건 모두 양호한 특성을 나타내는 것을 발견하였다. 즉, 상기 (A) 및 (B)의 조건을 만족하는 것이, 폭 넓은 온도영역에 있어서 사용 가능한 타이어용 점착시트를 선정하는데 있어서 중요한 조건이 된다.

본 발명의 타이어용 점착시트 및 그 제조방법에 의하면, 특정의 점착력 특성(루프택 점착력)을 갖는 핫멜트 타입 점착제 조성물을 사용함으로써, 저온시에도 타이어에 정밀도 좋게 첩부할 수 있고, 또한, 난접착성인 스터드리스 타이어에 대해서도 강고하게 첩부할 수 있으며, 더 나아가서는, 고온시에서의 특성 저하가 적은 것으로부터, 자동차용, 항공기용, 자전거용, 대차용(台車用), 기타 각종 타이어에 적합하게 적용할 수 있다.

또한, 본 발명의 타이어용 점착시트는, 타이어 이외의 각종 고무 제품에 대해서도 적합하게 적용할 수 있고, 본 발명의 효과와 동일한 효과를 발휘할 수 있다.

부호의 설명

1, 2: 타이어용 점착시트

10: 기재

11: 점착제층

12: 박리 필름

13: 금속층(알루미늄 증착층)

14: 이접착층

15: 인쇄층

16: 기록층

Claims

기재와 점착제층을 포함하는 타이어용 점착시트로서, 해당 점착제층이 핫멜트 타입 점착제 조성물을 포함함과 동시에, 하기 점착력 특성 (A) 및 (B)를 만족하는 것을 특징으로 하는 타이어용 점착시트.

(A) 5℃에 있어서의 루프택 점착력이 14 N/25 ㎜ 이상의 값이다.

(B) 40℃에 있어서의 루프택 점착력이 5 N/25 ㎜ 이상의 값이다.
제1항에 있어서, 상기 핫멜트 타입 점착제 조성물의 유지력이 JISZ0237에 준거한 측정법으로 1500~12000초 범위 내의 값으로 하는 것을 특징으로 하는 타이어용 점착시트.
제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 핫멜트 타입 점착제 조성물이,

(C) ABA형 블록 공중합체: 15~40 질량%

(D) 상이한 연화점을 갖는 2종류 이상의 점착부여제: 30~70 질량%

(E) 가소제: 10~40 질량%

를 배합한 것을 주성분으로 하고,

또한, (D) 상이한 연화점을 갖는 2종류 이상의 점착부여제 중, JIS K 2207에 준거하여 측정한 연화점이 60~100℃인 점착부여제를 적어도 1종류 포함하는 것을 특징으로 하는 타이어용 점착시트.
제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 핫멜트 타입 점착제 조성물이, ABA형 블록 공중합체로서의 스티렌-이소프렌-스티렌 블록 공중합체(SIS)와, AB형 블록 공중합체로서의 스티렌-이소프렌 블록 공중합체(SI)의 혼합물로서, 해당 AB형 블록 공중합체의 첨가량을 전체량에 대하여 30 질량% 이상의 값으로 하는 것을 특징으로 하는 타이어용 점착시트.
제4항에 있어서, 상기 ABA형 블록 공중합체 100 질량% 중의 폴리스티렌영역의 함유량을 20 질량% 이하의 값으로 하는 것을 특징으로 하는 타이어용 점착시트.
제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 가소제가 파라핀계 프로세스 오일인 것을 특징으로 하는 타이어용 점착시트.
제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 기재와 점착제층과의 사이에 금속층을 구비하는 것을 특징으로 하는 타이어용 점착시트.
기재와 점착제층을 포함하는 타이어용 점착시트의 제조방법으로서,

상기 기재 위에, 하기 점착력 특성 (A) 및 (B)를 만족하는 핫멜트 타입 점착제 조성물을 도공하여 형성하는 것을 특징으로 하는 타이어용 점착시트의 제조방법.

(A) 5℃에 있어서의 루프택 점착력이 14 N/25 ㎜ 이상의 값이다.

(B) 40℃에 있어서의 루프택 점착력이 5 N/25 ㎜ 이상의 값이다.